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论动力相似预报的物理基础问题被引量：7: 2007年; 为了更好地发展动力相似预报的策略和方法,基于非线性动力学成果,综合探讨了动力相似预报的物理基础问题。分析表明,"相似预报—低频流型—可预报性"在物理上存在密切联系,这在统计相似预报和动力相似预报问题中均适用。通过类比集合预报,并对实际大气不同尺度模式预报的个例分析,初步证实了相似初值对应的动力预报结果及其预报误差行为具有相似性。在此基础上,进一步提出三类相似性问题,并归纳了动力相似预报的物理基础:在初始状态相似性持续的情况下,动力预报结果以及预报误差行为具有相似性。; 任宏利封国林张培群; 关键词：可预报性物理基础

基于月动力延伸预报最优信息的中国降水降尺度预测模型被引量：37: 2009年; 利用国家气候中心月动力延伸预报结果、NCEP/NCAR再分析资料和中国160个站观测资料,通过计算两次相关的方法,获取最优预报信息作为建立降尺度预测模型的预测因子,提取的最优预测因子同时满足既是观测环流要素场影响降水的关键区域,又是模式要素场预报的高技巧区域两个条件。结合挑选出的最优预测因子,利用最优子集回归建立月平均降水的降尺度预测模型。文中设计了消除预测因子和预测量的线性趋势值后建立预测模型(方案1)和直接利用原始资料建立预测模型(方案2)两种方案。经过独立样本检验,发现这两种方案建立的预测模型都能够提高月尺度降水预测,方案1对月尺度降水预测的距平相关系数平均可达0.35。利用该方案对超前时间分别为0、5、10d的月动力延伸预报产品进行月降水的降尺度预测表明,模式初值信息不仅影响月动力延伸预报结果,也影响降尺度应用效果,利用超前时间为0和5d的月动力延伸预报结果进行降水降尺度预测可在业务中参考。此外,降尺度预测模型中选取的预测因子不仅在统计上是显著的,同时也具有清楚的物理意义。; 顾伟宗陈丽娟张培群李维京李想刘绿柳; 关键词：降水

模式气候吸引子信息约束下的动力协调初始化方法及其在ENSO预测中的应用被引量：1: 2009年; 为了改善模式初始场质量,减少初值与模式不协调对ENSO预测的影响,针对国家气候中心NCCo海-气耦合模式原初始化方案动力不协调的问题,从利用模式长期耦合模拟资料中的模式气候吸引子信息的角度出发,发展了一种获取观测资料中与模式相协调分量的信息重构方法,提出了一种模式气候吸引子信息约束下的动力协调初始化方案。对该方案回报检验的结果表明:通过反演NCCo海-气耦合模式模拟资料中的模式气候吸引子信息,有助于获取观测资料中与模式相协调的信息分量特征,实现了初始化过程中动力模式与所同化观测资料间的协调。这种基于信息重构方法的动力协调初始化方案,既可以延续原初始化方案利用观测信息较多的优势,又克服了原方案中观测资料和动力模式不协调的缺陷。这种新的初始化方案,消除了观测资料和模式不协调和初始场中产生的小尺度高频噪声,突出了与NCCo模式动力特征相适应的ENSO尺度信息。进而抑制了初始场中高频噪声所引起的快变预报误差的增长,提高了模式的预测技巧。; 孙丞虎李维京; 关键词：初始化 ENSO预测

动力相似预报的策略和方法研究被引量：37: 2007年; 为了在现有模式和资料条件下有效提高数值预报水平,深入开展了动力相似预报(DAP)的策略和方法研究.提出"利用历史相似信息对模式预报误差进行预报"的新思路,从而将动力预报问题转化为预报误差的估计问题,并发展了一种基于相似误差订正的预测新方法(FACE).进一步将FACE应用于业务海气耦合模式的跨季度预测试验,夏季平均环流和降水的预测结果表明,FACE能在一定程度上减小预报误差、恢复预报方差、提高预报技巧.此外,敏感性试验显示,相似的个数、选取变量和度量标准都对FACE预报有显著影响.; 任宏利丑纪范

中国区域月平均温度和降水的模式可预报性分析被引量：28: 2007年; 基于中国台站降水和温度观测资料、中国气象局国家气候中心月动力延伸预报的回算和预测结果讨论了中国区域月平均温度和降水模式可预报性的时空变化特征。文中以持续性预报来表征中国区域月平均温度和降水受外强迫影响下的可预报性,持续性预报技巧存在明显的年际和年代际变化特征;春末夏初和秋季预报评分相对偏低;在中国区域气候变暖和平均降水强度极值增加的背景下,温度的持续性预报评分有明显提高,降水的持续性预报略有下降。月动力延伸预报对月降水和温度的预报能力也存在明显的年际和年代际变化特征;与持续性预报相比,月动力延伸温度预报总体优于持续性预报,降水预报在初春略差,温度预报在8月相对最低。近20余年,月动力延伸预报相对于持续性预报的温度和降水的均方根误差技巧均大于零,其年际变化表现为模式对降水的预测略有提高。两种预报评估结果的空间分布分析表明月动力延伸预报达到显著性水平的正相关区域总体上比持续性预报的范围大,并基本涵盖了持续性预报的高相关区。原因是可预测信息部分来源于外强迫异常的影响,部分来源于对大气内部动力过程的模拟。; 王会军陈丽娟李维京张培群刘绿柳; 关键词：可预报性年代际变化

Theoretical Basis and Application of an Analogue-Dynamical Model in the Lorenz System被引量：6: 2009年; The theoretical basis and application of an analogue-dynamical model （ADM） in the Lorenz system is studied. The ADM can effectively combine statistical and dynamical methods in which the small disturbance of the current initial value superimposed on the historical analogue reference state can be regarded as a prediction objective. Primary analyses show that under the condition of appending disturbances in model parameters, the model errors of ADM are much smaller than those of the pure dynamical model （PDM）. The characteristics of predictability on the ADM in the Lorenz system are analyzed in phase space by conducting case studies and global experiments. The results show that the ADM can quite effectively reduce prediction errors and prolong the valid time of the prediction in most situations in contrast to the PDM, but when model errors are considerably small, the latter will be superior to the former. To overcome such a problem, the multi-reference-state updating can be applied to introduce the information of multi-analogue and update analogue and can exhibit exciting performance in the ADM.; 任宏利丑纪范黄建平张培群; 关键词：PREDICTABILITY

短期气候预测中基于预报因子的误差订正方法研究被引量：3: 2007年; 依据动力-统计相结合进行短期气候预测的基本思想,为了将统计经验运用于动力预报中,提出了基于预报因子的误差订正新方法(PREC).分析表明,该方法能够有效利用预报因子与模式预报误差之间的显著相关关系,并通过建立统计预报模型对预报误差进行估算和订正.进一步利用国家气候中心CGCM的季节回报数据,并选用表征气候系统年际变率最主要模态ENSO循环的特征量(即Nio3区海温指数)作为物理预报因子,将PREC应用于动力季节预测试验.相比于传统的系统误差订正,利用前期预报因子信息的PREC对夏季平均环流和降水量预报结果均有不同程度改善,从而为利用统计经验改进短期气候预测提供了新途径.; 任宏利; 关键词：短期气候预测误差订正

中国区域月气候预测方法和预测能力评估被引量：19: 2008年; 利用我国台站降水和温度观测资料,评估了BCC_AGCM1.0月动力延伸预报的回算和预测、国家气候中心月气候预测业务统计方法、持续性预报以及业务发布预报对中国区域月气候要素的预测能力。结果表明,业务发布月平均温度和降水预测的技巧平均低于动力方法和统计方法的预测结果。温度的持续性预报和最优气候值统计方法预报技巧高于其它统计预报方法,考虑了综合相似特征的统计方法对降水预测有相对的优势。动力延伸预报的三种超前预报时间的预测结果总体高于统计方法,在月气候预测能力上具有明显优势。月尺度预测动力和统计方法评估的年际变化特征表明月降水和温度的可预报性一般在El Nio状态下较高,而在La Nia发生时偏低。; 陈丽娟李维京刘绿柳张培群

T63L16气候模式可预报性的空间尺度分布研究: ＜正＞可预报性研究在大气动力学和数值预报领域中一直占有重要地位。大量研究表明,逐日天气预报的可预报期限一般不超过2～3周[1]。然而,当前世界上最好的数值模式逐日预报达到70%预报技巧的预报长度只有7天[2]。为此,TH...; 许晓光李维京任宏利张培群; 文献传递

数值预报中自由度的压缩及误差相似性规律被引量：22: 2010年; 利用历史资料的有用信息提高数值模式预报水平是长期以来人们努力的目标。该文提出了一种在气候吸引子上缩小初始场自由度的相似选取方法,有效滤除了小尺度分量,避开了原有相似选取中自由度太大,相似选取困难的问题。分析表明:相似初值间的模式预报误差存在相似性,依此估计的预报误差与实际预报误差很接近。在空间分布特征上,相似初值间的模式预报误差也有很好的一致性。这为发展相似-动力方法,利用历史资料改进数值模式提供了支持。; 郑志海封国林丑纪范任宏利

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